[实用新型]矿用金属锚杆组合紧固卡头

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种锚杆紧固卡头，是一种矿山井下特殊环境的锚杆支护用紧固装置，尤其是能够在矿山巷道的金属锚杆外段降低或失去有效支护作用后，重新复用固定在岩层中的锚杆体内锚段进行支护的矿用金属锚杆组合紧固卡头。

二、背景技术

目前，矿山巷道已经大量应用锚杆支护，矿井深部的半煤岩(薄煤层)巷道普遍使用锚杆(挂金属网封帮)支护。巷道使用锚杆(挂金属网)支护，一般支护设计的主要参数为巷道两帮为树脂锚杆(直径Φ16mm，长度1800mm，外端头紧固螺纹长度100mm)挂金属网封帮支护，锚杆间距800mm，排距800mm，每百米巷道需用树脂锚杆625套，每套锚杆配用树脂锚固药卷两卷。巷道局部的锚杆个体，因煤(岩)壁松软片帮脱落、安装不规范、外端头紧固螺纹长度(100mm)已经用到尽头等原因，造成锚杆托板(竹托板在里，金属托板在外)与巷帮脱离接触，锚杆锚固支护作用降低或失去有效支护作用，当前的技术对策是普遍采用“集中定期”重新补打设新的锚杆，支护不及时，材料多次投入(每套25元)，造成了支护费用增加。定期重补打设新的锚杆以前，巷道的支护质量合格率降低。此类降低或失去有效支护作用(失效)锚杆的数量，在掘进施工和回采使用过程中占锚杆总数量的2％～5％，局部地段可达到10％以上，需要多投入的锚杆体、树脂锚固药卷和配套托板数量大，对巷道支护的内在质量和外观质量合格率影响大。

三、发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不仅能够使矿山巷道的失效锚杆得到重新复用，提高经济效益，而且能及时和有效地保障巷道的支护质量的矿用金属锚杆组合紧固卡头。

本实用新型的目的可以通过下述的技术措施来实现：

矿用金属锚杆组合紧固卡头，由紧固器架、U型螺栓、螺母组成。紧固器架的右端为罗纹管件，在罗纹管件上旋装有螺母，紧固器架左端的下部为布置有两个螺栓安装孔的紧固锚杆托板，在紧固锚杆托板上设置有凹面，在紧固锚杆托板的上部穿装U型螺栓，U型螺栓的两个螺杆分别穿装于两个螺栓安装孔内，在紧固锚杆托板下部的U型螺栓的两个螺杆上分别旋装有螺母。

本实用新型的目的还可以通过下述的技术措施来实现：

紧固器架右端的罗纹管件和左端的紧固锚杆托板连为一体。

本实用新型的具体技术方案是：

矿用金属锚杆组合紧固卡头使用钢质材料制作，分为紧固锚杆体部分(左半部)和紧固锚杆托板部分(右半部)，两部分组合(焊接或铸造)在一起共同起作用达到使用的目的。

左半部为一组卡头，由“U型螺栓”、螺母和布置有两个(Φ15mm)圆孔的紧固器架(凹面钢板)组成。其作用是紧固在锚杆体需用位置处，作为承载支点。其原理是通过本部件紧固合格，在位于其中间的金属锚杆体表面位置挤压出压痕，而金属锚杆体的抗拉强度指标(横截面积)改变微小，部件的工作载荷大于紧固处的“静摩擦力和剪切力的合力”才能产生位移，所以本部件可以满足锚杆支护体的工作载荷指标要求(60KN以上)。

右半部为一组螺旋施压和承载部件，由(Φ30mm)罗纹管件、螺母组成。其作用是在安装过程中施压紧固在锚杆托板外侧，限制锚杆托板在正常工作时移动，保证锚杆符合设计锚固力的要求。

应用“矿用金属锚杆组合紧固卡头”，需配用带有(Φ32mm)安装孔的配套金属锚杆托板。

本部件使用前，先详细检查巷道，找到已经降低或失去支护作用的外露锚杆体。工作人员把锚杆支护所用的配套锚杆托板(竹托板在里，金属托板在外)先安装在锚杆体上，将“矿用金属锚杆组合紧固卡头”右半部朝向托板孔装入托板孔内，本部件左半部贴紧锚杆托板后，使用活口扳子(扳手)紧固合格左半部的两个“U型螺栓”紧固螺母(M14)，把本部件左半部牢固地固定在锚杆体上，此时金属锚杆体在本部件的紧压作用下产生弯曲变形，紧固合格。

本部件左半部紧固合格以后，使用活口扳子(扳手)旋紧右半部的紧固螺母(M30)紧固锚杆托板，扭矩达到80N·m以上为紧固合格。

完成上述两个紧固过程后，把外露过长的锚杆体切(锯)至规定的长度，在已经降低或失去支护作用的锚杆体需要固定处，加装上本“矿用金属锚杆组合紧固卡头”，首先将本部件与锚杆体紧固结合在一起，再用活口扳子将本部件的“紧固(托板)螺母”紧固合格，给锚杆提供初始锚固力，最后把外露过长的锚杆体切(锯)断至规定的长度，使已经失去支护作用的锚杆体重新恢复锚固作用。逐根维修完工后，保证巷道支护用的锚杆体全部承载，巷道支护质量合格，达到重新利用失效锚杆和保障巷道支护质量合格的目的。